基于双驱同步进给技术的数控砂轮修形系统研究

摘要

成型磨削中砂轮的精度直接决定了其磨削零件的精度，因而其修形问题成为研究的热点，传统的修形方法虽然能满足一定的精度，但其因修形精度不高或成本昂贵等原因使得在企业的使用中依旧存在可提升的空间。随着数控技术、运动控制技术等相关技术的不断发展，以其为支撑来开发一套能够对任意母线、任意截形的砂轮进行高精度高效率修形的系统成为迫在眉睫的需求，从而能够弥补传统修形方法的不足，并减少传统方法的修形成本。
　　本文即是在上述背景下，开发设计了双驱同步进给的数控砂轮修形系统，完成该系统的整体构架设计、控制系统关键器件选型、系统理论数学模型建立及仿真分析以及控制系统软件设计，最后在此基础上进行了一系列的实验来验证相关设计的可靠性和实用性，其具体内容如下：
　　（1）对双驱式数控砂轮修形系统的总体构架进行了设计，完成了控制系统关键器件选型计算、搭建了系统硬件平台并建立了电机-工作台动力学模型和控制器-电机伺服模型。
　　（2）对单驱进给系统模型进行了仿真分析，并探讨了双驱同步控制策略，通过仿真分析比较了三种同步控制策略，建立了同步控制器模型，并最终选取了最为合适的同步控制方案。
　　（3）设计了系统的控制软件，开发了交互式控制模块，并完成了相关的程序编码工作。
　　（4）通过搭建的系统实验台，进行了相关的验证性实验，通过实验结果，表明了系统设计的可行性、相关设计的可靠性和软件编码的可靠性。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 砂轮修形技术的国内外研究现状

1.3 双驱同步进给技术的国内外研究现状

1.4 论文的课题来源

1.5 本文主要工作及结构

第2章 双驱式数控砂轮修形系统总体方案设计

2.1双驱式数控砂轮修形系统总体构架

2.2系统硬件平台

2.3进给系统数学模型

2.4 本章小结

第三章 砂轮修形系统同步控制策略

3.1 单驱控制模型及其仿真

3.2 双驱同步控制策略及其仿真

3.3 双驱联动控制仿真

3.4 本章小结

第四章 砂轮修形系统控制软件开发

4.1 软件系统总体设计

4.2 用户界面模块设计

4.3 软硬件通信模块化设计

4.4 砂轮修形技术的软件实现

4.5本章小结

第五章 砂轮修形系统模拟实验

5.1 砂轮修形控制系统实验台

5.2 砂轮修形控制系统实验

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献